Liofilização

A liofilização, também designada por liofilização, é um processo de três passos: Congelar o produto, baixar a temperatura e, em seguida, remover o gelo por sublimação. Devido à baixa temperatura utilizada no processamento, a qualidade do produto reidratado é excelente. E a forma original do produto mantém-se.

Os congeladores têm três partes principais: ·

Um produto pré-congelado é colocado numa câmara de secagem hermética. Uma bomba de vácuo reduz a pressão de ar no interior da câmara até ser atingida uma pressão de 1 a 0,5 mbar. Sob vácuo, o processo de evaporação da água congelada começa logo entre -50 e -40° Celsius. O vapor de água é, então, aspirado para fora da câmara de secagem pela bomba de vácuo e direcionado para um condensador a jusante. Neste chamado separador de gelo, arrefecido até, pelo menos, -70° Celsius, os depósitos de vapor de água numa serpentina de arrefecimento sob a forma de gelo. A maior parte da humidade é removida do produto nesta fase de secagem primária.

No caso de muitos alimentos, a secagem primária é seguida de secagem secundária. Este processo elimina mais humidade residual reduzindo o nível de vácuo para 0,01 mbar ou menos, enquanto aumenta a temperatura acima do ponto de congelação. A câmara de secagem é então ventilada para a pressão atmosférica. Para ventilação, é utilizado ar seco ou gás inerte, para que o produto seco não absorva a humidade do ar ambiente. Por fim, o produto seco, com um teor de água de um a quatro por cento, é removido para ser processado posteriormente.

A liofilização não é possível sem vácuo, uma vez que não pode ser realizada à pressão ambiente. Normalmente, requer uma pressão inferior a 1 mbar. O vácuo é utilizado durante a sublimação na secagem primária. E também desempenha um papel durante a dessorção na secagem secundária. Além disso, as bombas de vácuo são utilizadas para as aberturas de entrada e saída de ar em liofilizadores contínuos. As aplicações primárias da liofilização incluem processos biológicos (por exemplo, bactérias e leveduras) e biomédicos (por exemplo, transplantes cirúrgicos), processamento de alimentos (por exemplo, café) e conservação.

A liofilização permite remover suavemente a água de produtos como bens alimentares ou substâncias farmacêuticas sensíveis. Sem aquecer os produtos a secar. Isto traz várias vantagens: os ingredientes e aromas importantes podem ser preservados e as propriedades do produto permanecem inalteradas. Assim, as substâncias liofilizadas podem ser reidratadas mais tarde com facilidade. Em casos ideais, nem sequer deve ser capaz de distinguir entre alimentos liofilizados reidratados e alimentos frescos.

A liofilização requer habitualmente uma pressão inferior a 1 mbar. Para aplicações industriais, as bombas de vácuo de palhetas rotativas lubrificadas a óleo combinadas com boosters de vácuo são uma solução económica sempre que são bombeados solventes não corrosivos. Quando se trata de liofilização farmacêutica, as bombas de vácuo de parafuso a seco são a solução de eleição. Combinam um princípio de funcionamento a seco com a possibilidade de Clean-in-Place (CIP). As bombas de vácuo de palhetas rotativas de duas fases lubrificadas a óleo estão comprovadas na liofilização em laboratórios. As bombas de vácuo de espiral oferecem uma excelente alternativa a seco.

As bombas de vácuo R5 combinadas com um booster de vácuo são perfeitamente adequadas para aplicações industriais que envolvam solventes não corrosivos. Na indústria alimentar, por exemplo, esta combinação é uma solução preferida. Para a liofilização farmacêutica, a COBRA é o gerador de vácuo de eleição, devido ao princípio de bombeamento a seco e à possibilidade de Clean-in-Place (CIP). As COBRA podem ser utilizadas com ou sem um booster de vácuo, de acordo com as necessidades específicas. A ZEBRA lubrificada com óleo é a preferida para aplicações em laboratório. Se for necessária uma solução seca, a FOSSA é uma excelente alternativa.

As bombas de vácuo Busch são utilizadas em todo o mundo para a liofilização de alimentos, como frutas, sopas e massas. As nossas bombas de vácuo COBRA, R5e boosters de vácuo são utilizadas na liofilização de cafés instantâneos, uma aplicação exigente devido ao risco de transferência de café para as bombas de vácuo. Também são utilizados para a liofilização de substâncias biologicamente ativas sensíveis nas indústrias farmacêutica e biofarmácia. Uma aplicação mais exótica é a secagem de livros e scrolls antigos danificados pela água. As bombas de vácuo da Busch foram até utilizadas para secar uma longa vida. Este último foi trazido pela parte de baixo de um lago até à superfície onde foi enterrado durante séculos.

Na página seguinte, resumimos todos os aspetos que têm de ser considerados na compra de um sistema de vácuo.

A liofilização permite, por exemplo, extrair água de bens alimentares. Isto sem aquecimento ou demorados processos de secagem, que provocariam a perda de nutrientes, substâncias aromáticas e vitaminas.

Através da utilização da técnica de liofilização sob vácuo, estes ingredientes essenciais não são afetados, na sua maioria. A extração da água através deste método apenas altera ligeiramente a estrutura interna dos alimentos. Em situações ideais, os alimentos liofilizados reidratados quase não apresentam diferenças em relação aos alimentos frescos.

Exemplos típicos de alimentos liofilizados incluem os grãos de café e outras bebidas instantâneas, mas também especiarias e frutas para misturas de muesli. Ocasionalmente, os produtos liofilizados até chegam ao espaço sideral, enquanto componentes essenciais da alimentação dos astronautas.

As nossas soluções

A liofilização é um processo especialmente suave para a remoção de água de produtos sensíveis. Assim, é perfeitamente adequada para a secagem de substâncias farmacêuticas tais como antibióticos, vacinas ou bactérias. Estes são mais fáceis de transportar e, ao mesmo tempo, mais estáveis quando secos.

A água a remover passa diretamente do estado sólido para o estado gasoso. Isto permite extraí-la sem aquecer e danificar as substâncias. E sem alterar as propriedades do produto.

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